Introduktion
Mælk er mere end bare mad til babyer. Modermælk har udviklet sig til at levere tusindvis af forskellige molekyler, herunder vækstfaktorer, hormoner og antistoffer, såvel som mikrober.
Elizabeth Johnson, en molekylær ernæringsekspert ved Cornell University, studerer virkningerne af spædbørns kost på tarmmikrobiomet. Disse undersøgelser kan indeholde spor til svære spørgsmål i folkesundheden for både børn og voksne. I denne episode af "The Joy of Why"-podcasten interviewer medværten Steven Strogatz Johnson om de mikrobielle komponenter, der gør modermælk til en af de mest vidunderlige biovæsker, der findes i naturen.
Lyt til Apple Podcasts, Spotify, TuneIn eller din foretrukne podcasting-app, eller du kan stream det fra Quanta.
Transcript
[Temaspil]
STEVEN STROGATZ: Mælk er et så hjemligt, velkendt stof, at det kan virke for almindeligt til at rumme nogle mysterier. Men i virkeligheden er mælk og sygeplejen ekstraordinære biologiske innovationer, som forskere stadig forsøger at forstå.
Det er velkendt, at modermælk kan hjælpe med at sikre ammende spædbørns sundhed, men disse fordele er ikke blot et resultat af mælkens næringsindhold. Ud over at være en kilde til næring, giver mælk også beskyttelse mod bakterier, stimulerer spædbørns udvikling og tillader mor og baby at have alle mulige kemiske samtaler. Modermælk indeholder tusindvis af forskellige molekyler, herunder vækstfaktorer, hormoner, antistoffer og mikrober. Alle disse arbejder sammen for at give menneskelige babyer det, de har brug for for at vokse og udvikle sig normalt. Men hvordan præcist?
Jeg er Steve Strogatz, og dette er "The Joy of Why", en podcast fra Quanta Magazine, hvor min medvært Janna Levin og jeg skiftes til at udforske nogle af de største ubesvarede spørgsmål inden for matematik og naturvidenskab i dag.
I denne episode taler vi med molekylærbiolog Elizabeth Johnson om mælkens mysterier, og hvordan vi har udviklet os til at være så afhængige af dette almægtige, helt naturlige stof.
[Tema slutter]
Liz er assisterende professor i molekylær ernæring ved Cornell University i Division of Nutritional Sciences og en Howard Hughes Medical Institute Freeman Hrabowski Scholar. Hun har specialiseret sig i genomiske og metabolomiske tilgange til at studere virkninger af ernæring på tarmmikrobiomet, med særlig interesse for spædbørns ernæring og spædbarnets tarmmikrobiom. Liz, velkommen til "The Joy of Why."
ELIZABETH JOHNSON: Tak fordi du har mig, Steve.
STROGATZ: Min fornøjelse. Jeg er meget glad for at se dig. Jeg synes ikke det er lige relevant, men jeg kan ikke lade være med at sige, at vi nærmest er naboer. Der er ét hus imellem os. Liz er min meget gode ven såvel som værdsatte kollega.
JOHNSON: Ja, nej, det synes jeg er en god pointe at komme med.
STROGATZ: Okay, så nu hvor afsløringen er af vejen, lad mig bare indrømme, at jeg ikke ved det første om mælk som et videnskabeligt emne. Jeg var chokeret, da jeg lavede en lille research til dette show om, hvor mange gåder der stadig er tilbage. Som et lille barn, da jeg kom hjem efter skole, fik jeg mælk og småkager; måske ville jeg have jordnøddesmør og gelé. Så ud fra den måde at tænke det på, er mælk bare en anden slags mad. Lad os først tale om det som mad. Hvad er de grundlæggende ernæringsmæssige komponenter i mælk?
JOHNSON: Den kontekst, du taler om det, var på samme måde, som jeg plejede at tænke på mælk. Ikke at det var mad til babyer, men at det bare var mad, noget der smagte ret godt.
Når du bliver ældre, og du indser, hvor specialiseret mælk kan være, især når du måske har et spædbarn, der har brug for mælk, og du begynder at tænke på modermælk, så indser du, at der er mere til mælk, end jeg egentlig tænkte på, da jeg fik dem. småkager og mælk som barn.
Hvad det egentlig er, er det sammensat af ting, der er nødvendige for ernæring af babyer i en kort periode. Og det er et meget karakteristisk træk for alle pattedyr, som bruger mælk til at fodre deres babyer. Og så når du tænker på, hvad der egentlig er i det, er der sukkerarter, altså kulhydrater. Der er fedtstoffer. Der er proteiner. Der er mineraler. Og i modermælk og mange andre mælke er der andre faktorer, såsom immunfaktorer og andre celler, og nukleinsyrer og sådan noget, der også ikke kun er til for vækst, men også for udviklingen i den periode af tid. Så når du henter et koldt glas mælk, var det virkelig designet til at gøre meget mere, end det gør lige nu.
STROGATZ: Så du har åbnet døren nu til denne større rolle, som mælk kan spille, at det er meget mere end en fødevare. Det er alt, hvad du nogensinde har læst om i din lærebog i biologi, er det rigtigt? Enzymer, hormoner, antistoffer, stamceller, mikrober, ting der ikke engang er ligefrem mennesker?
JOHNSON: Ja, præcis. Og det er en fantastisk kilde til ernæring. Du tænker på noget, der vil give mulighed for den hurtigste vækst og udvikling af et menneske uden for livmoderen, ikke?
Men så tror du, at der også er en rigtig god mulighed her for kommunikation, ikke? Meget af den information, der er der, kan overføres gennem brystfodring. Og det er en meget vigtig ting, som vi glemmer, når vi tænker på det som et forbrugerprodukt eller bare noget, der er til energibehov.
STROGATZ: Ved information her, kan du give os et eksempel på, hvilken slags information? Er det en tovejskommunikation? Snakker de hver især med hinanden?
JOHNSON: Ja, der er nogle beviser på, at det kan være to veje. Der kan være spytoplysninger i babyspyt. Du kan forestille dig, om der var en virus eller andre partikler, der kan interagere med brystet eller brystet. Og så også, hvad der kommer i mælken gennem mælkekanalerne - så amning er produktionen af mælk og derefter udstødningen af mælk - så uanset hvad der skydes ud i, er der noget, som spædbarnet potentielt kommer til at forbruge og derefter cellerne og organerne af spædbarnet kan så bearbejde det. Og noget af det, kan vi kalde information.
De kan være små molekyler eller andre kemiske signaler, der er virkelig vigtige for vækst og udvikling i denne periode. Vi forsøger stadig at forstå, hvad det er, fordi vi ønsker at forstå, er de nødvendige for sundheden? Hvad sker der, når man ikke ser nogle af disse signaler, og hvordan tænker vi om at fodre babyer på den mest optimale måde med denne type information?
STROGATZ: Lad os begynde at udforske noget af det. Lad os for eksempel bare tale om variation fra person til person. Det er naturligt, at ingredienserne ikke ville være helt ens fra én person til en anden. Måske ville fedtindholdet ændre sig, eller de antistoffer, der overføres, er forskellige. Men varierer mælk endnu mere end det fra person til person? Sig, i løbet af tiden, i løbet af amningen?
JOHNSON: Åh, helt sikkert. Det mest berømte eksempel på dette er råmælk. Dette er en "første mælk", som er en meget høj-protein, tæt mælk. Det ser lidt guld ud, det er ligesom flydende guld, og det kommer i meget små mængder. Og det er, i de første øjeblikke af livet, den ernæring, som baby får.
Men så i løbet af de næste fem til syv dage er der denne modning af mælk, hvor du går fra dette meget proteintætte stof til en vandig, mere sukkerholdig form for mælk, der kan være den mælk, der vil opretholde væksten over de næste par måneder . Og så er der denne biologiske proces, der sker, som er karakteristisk for amning.
Men til din pointe, så tror jeg ikke engang, vi har en forståelse af, hvor meget mælk der kan variere mellem individer fra dag til dag. Og det er noget, som mit laboratorium forsøger at gøre. Ligesom hvis du bare ser på mælk hver eneste dag i diegivningen, er det meget ens, eller ændrer det sig til mange af de livsbegivenheder, der kan ske i løbet af de første seks måneder af livet?
Der har været nogle virkelig fantastiske undersøgelser, der viser, at kosten har indflydelse. Så de særlige ting, der kommer i mælk, kan være afhængige af det. Og du kan forestille dig, at der er nogle regionale særtræk ved det, som ville tillade mælk fra visse populationer at ligne mere end andre populationer. Du vil stadig se variationer, ikke kun på tværs af individer, men der er individuelle tidsmæssige variationer i løbet af dagen. Der er også tid til foderet. Så der er en "formælk", og der er en "bagmælk."
STROGATZ: Jeg kender ikke de udtryk. Formælk og bagmælk?
JOHNSON: Ja, når en baby låser sig, kan det foder vare alt fra fem til 30 minutter, eller endda længere. Og i løbet af det foder kan mælkens makronæringsstofsammensætning ændre sig. Mælken i starten af foderet kommer til at have en anden makronæringsstofsammensætning, og det er formælken, end bagmælken, der kommer i slutningen af foderet. Jeg kalder det altid "naturens mest interessante biovæske", fordi der er så mange komplikationer til, hvordan vi forstår det. Men hvis vi behandler dem på den rigtige måde, lærer vi faktisk en masse information.
STROGATZ: Åh, det er fantastisk. Jeg kan ikke komme i tanke om, hvilken anden biovæske der kunne konkurrere med det. Blod er kompliceret, formoder jeg, men mælk kan være mester.
JOHNSON: Ja. Jeg kan godt lide at sætte et ord ind for mælk. Hvad der er fascinerende ved mælk, hvad angår forståelsen af menneskers sundhed, er, at alt hvad du behøver for at ernære en menneskelig baby er i dette ene stof, som vi kan kvantificere. Og vi kan se på og vi behøver ikke at gætte, svarene er der. Og vi har så mulighed for at afkode nogle af de svar, efterhånden som vi bliver bedre til at analysere mælk og forstå de rigtige spørgsmål at stille.
Men det er meget anderledes end, hvordan du og jeg måske nærer os selv, hvor vi træffer vores egne beslutninger, og vi kan træffe gode beslutninger og dårlige beslutninger, og de kan have gode eller dårlige konsekvenser for vores helbred. Men når vi tænker i barndommen, og vi tænker på modermælk, er det gode der, og vi skal bare forstå hvorfor.
STROGATZ: Så tidligere nævnte du om plejepersonalets kost. Og faktisk, mens jeg er i gang med det her, siger jeg "plejer" her for at inkludere mødre, men lad os også huske på andre mennesker - våde sygeplejersker, modermælksdonorer, transpersoner, alle, der måske giver mælk.
JOHNSON: Jeg plejer at sige omsorgspersoner eller en ammende forælder. Når man ser på familieenheder, sker der meget. Så det er virkelig vigtigt at være meget inkluderende i alt, hvad der sker i denne periode, når vi tænker på at fodre babyer og alle de mange mennesker, der fodrer babyer.
STROGATZ: På dette spørgsmål om kost, hvordan påvirker plejepersonalets kost sammensætningen af den mælk, de producerer?
JOHNSON: Jeg tror, vi stadig prøver at forstå præcis, hvordan det fungerer. Så du kan tænke på dette på en makroskala. I mit laboratorium fokuserer vi på fedtfraktionen af mælk. I modermælk er det en fascinerende brøkdel af mælk at studere, fordi den virkelig er ansvarlig for alle kalorierne. Det er også ansvarlig for en masse små molekyler og kemiske signaler, der ikke er blevet kvantificeret, og som er ekstremt vigtige.
Og så når vi tænker på de forskellige typer fedtstoffer, der er i mælk, kan de komme mange forskellige steder fra. De kan enten syntetiseres i brystet. De kan komme fra cirkulation. Men dem, der kommer fra kredsløbet, kan være direkte relateret til, hvad den særlige mor eller ammende forælder faktisk indtager, fordi det kan ændre profilen af, hvilke fedtstrukturer der er i mælk.
Måske nogle af de mest berømte ville være, lad os sige, hvis du spiser en masse fed fisk, flerumættede fedtsyrer, omega-3 fedtsyrer og den slags. Du kan have forskellige profiler af dem i mælk baseret på forbruget af disse næringsstoffer i kosten.
Så vi er ved at lære - og nogle mennesker gør et ekstremt godt arbejde - vi vil have et definitivt "vi ved, hvad du spiste." Vi ved, at det kom til mælken, og vi ved, at det er det, der vil blive udsat for baby. Og jeg tror, at når vi får værktøjerne til at blive ved med at gøre dette bedre og bedre, kan vi bedre forstå, hvordan det, vi spiser, påvirker, hvordan vi syntetiserer mælk.
STROGATZ: Interessant. Ja, jeg havde ikke rigtig tænkt over, hvordan det er en helkropsproduktionsindsats. Det er ikke kun mælkekirtlen. Du nævnte cirkulation, men selvfølgelig kost. Andre ting vi skal huske på?
JOHNSON: Der er en masse faktorer, der går ind i amning, der gør det svært eller nemt, som forælderens helbred. Hvad der sker i tider med infektion eller andre sygdomme eller lidelser kan også påvirke, hvad der går ind i mælken.
Og få også en bedre idé om ikke kun næringsstoffer, men hvad nu hvis du tager en Tylenol eller hvad hvis du gør visse andre ting? Der er meget, som vi stadig prøver at forstå, men jeg tror, at det gode ved det er, at vi har nogle af tegningerne til, hvordan man stiller de spørgsmål, og nu er det bare at stille dem.
STROGATZ: Så du nævnte, at meget af dit arbejde i dit laboratorium har at gøre med fedtindhold. Og især er der et molekyle eller en klasse af molekyler, jeg aldrig havde hørt om, før jeg prøvede at forberede mig på at tale med dig om dette. Skal jeg sige det rigtigt? "Sfingolipider?"
JOHNSON: Ja, du sagde det rigtigt. Jeg ville sige, vil du sige det rigtigt? Ja!
[STROGATZ ler]
JOHNSON: Hvis formålet med dette er, at flere kender til sphingolipider, ville det være fantastisk. Det har sådan en slags varslende navn, men det er faktisk en klasse af lipider, der er involveret i mange af processerne i kroppen. De er en del af cellemembranen. De kan fungere som strukturelle molekyler, og de kan også fungere som signalmolekyler. Men det, der er fedt ved sphingolipider for os, er, at de er i fedtfraktionen af mælk. De produceres af visse gavnlige mikrober, og der er også mange signalveje i os som mennesker, der faktisk kan acceptere disse signaler. Så når vi tænker på, hvordan kost, mikrobiom og værtsinteraktioner understøtter sundhed, er dette faktisk måske en af de metabolitter eller kemiske signaler, der kan give os nogle af disse spor.
STROGATZ: Ordet i sig selv er en lille smule afskrækkende og skræmmende. Sphingolipider. Hvorfor ville du kalde dem det?
JOHNSON: Ja, jeg tror, det hele kom fra, hvor svære disse lipider var at studere oprindeligt. De fik dette ry for at være meget undvigende og gådefulde som Sfinxen. Og så holdt det fast, selvom det nu er meget mere ligetil at måle nogle af disse lipider.
Og efterhånden som flere mennesker får adgang til evnen til at måle sphingolipider, finder de ud af, hvordan de egentlig er forbundet med så mange facetter af vores biologi. Og de er virkelig vigtige mekanistisk i mange af de processer, vi forsøger at forstå. Når du først har lært om ordet, og du lærer om sphingolipider, kan du ikke få dem ud af dit liv. Du kommer til at se dem overalt, så du skal fortælle mig, om det er sandt.
STROGATZ: Det ser ud til at have en så mangesidet eller alsidig rolle. Du sagde, at du kan bruge det som byggeklodser, som strukturelle komponenter. Det kan bruges til at kommunikere information. Det kan bruges til at bygge, du nævnte, cellemembraner?
JOHNSON: Cellemembraner, virkelig vigtig del af cellen. Og jeg tror, at man også kan sige, at visse strukturer af sphingolipider kan bruges som kemiske signaler mellem celler, og mellem selv mikrober og celler i kroppen. Og det er det, vi virkelig har forsøgt at tænke på, i tilfælde af, hvordan ved vi, hvor noget i kosten går hen.
Mit laboratorium har virkelig forsøgt at tænke på, hvordan ved vi, hvilke næringsstoffer der interagerer med mikrobiomet, så vi ved, hvad der er de vigtige mikrober, der påvirkes af kosten, og hvad der så er konsekvenserne af disse interaktioner? Så vi har disse mikrober, der kan optage og omdanne disse næringsstoffer. Hvad laver de, og hvordan påvirker det vores helbred? Og det tror jeg er rigtig vigtigt i spædbørnssammenhæng, for en stor del af mælken er molekyler, der interagerer med spædbarnets tarmmikrobiom.
Du har skøn over, at næsten 10 % af den tørre masse af modermælk er til kommunikation med tarmmikrobiomet. Og vi prøver at finde ud af, er der flere molekyler, der gør det? Og hvad er konsekvenserne, når du ikke har nogle af de kemiske signaler, der opstår? De skal tjene en slags gavnlig funktion, kan du postulere.
STROGATZ: Vi vender straks tilbage efter denne besked.
[Pause til annonceindsættelse.]
STROGATZ: Velkommen tilbage til "The Joy of Why."
Så hvis jeg hører dig rigtigt, var den mest naive opfattelse mælk som mad. Nu ser vi, at mælk ikke kun er mad til at bygge stærke tænder og knogler og sådan noget. Hvad jeg hører fra dig er, at disse sphingolipider, som blot et eksempel på de seje slags molekyler i mælk. De kunne være en måde at mor til at tale med disse bakterier der udgør mikrobiomet.
JOHNSON: Måske, ja, det er det, vi prøver at finde ud af. Og ikke kun sphingolipider. Vi har også set på måske nogle menneskers foretrukne eller mindst foretrukne næringsstof, kolesterol. Ting, når vi indtager disse lipider, interagerer de med mikrobiomet? Og hvordan er den del af, hvordan vores sundhed bestemmes af, hvad vi spiser?
Og så er vi virkelig på det stadie, hvor vi forsøger at finde ud af, hvem der er vigtige, og hvorfor de er vigtige i denne form for system. Så hvilke bakterier er vigtige for at have virkninger på vores helbred og hvorfor? Hvad er mekanismerne?
Så hvis jeg må vise dig noget?
STROGATZ: Åh, vil du vise mig noget?
JOHNSON: Må jeg vise dig noget, Steve? For jeg tror, at det, vi har forsøgt at gøre, er at gøre det, så du rent faktisk kan se det her ske.
JOHNSON: Så det, vi ser på her, er et billede af mikrobiomet. Og mikrobiomet er en samling af mikrober, og i dette tilfælde er dette bakterier. Altså meget små ting. Og dette billede er taget med et mikroskop, som vi har i laboratoriet.
Og hvad du kan se er, at der er nogle mikrober, der er blå og nogle mikrober, der er røde. Og dem, der er røde, er dem, som vi faktisk var i stand til at indføre en etiket af et næringsstof. I dette tilfælde er det kolesterol. Og dette kolesterol blev indtaget. Og så kan vi følge den etiket. Og etiketten bliver rød. Så enhver mikrobe, du ser, som er rød, har optaget kolesterol. Og enhver, der er blå, har ingen interesse i kolesterol på det bestemte tidspunkt.
STROGATZ: Du taler om som en etiket i betydningen radioaktiv mærkning?
JOHNSON: Det samme koncept, men dette er fluorescens. Så den røde er en rød fluorescens. Og så det er vigtigt for os, fordi det lader os faktisk identificere de mikrober, der interagerer med det, du spiser, kontra dem, der ikke er det.
STROGATZ: Meget sejt. Lad mig blot understrege dette, fordi så meget af biologi handler om at se ting, der er svære at se, men det har været en enorm hjælp inden for neurobiologi, og nu tilsyneladende i ernæring, at noget, der var usynligt, du - med disse mærkningstricks - kan nu spor og se, hvad der sker.
JOHNSON: Ja, det er derfor, de uddeler Nobelprisen for disse ting, fordi det hjælper folk som mig med at stille de spørgsmål, vi gerne vil stille. Det virker virkelig simpelt, men det giver os et lille fingerpeg om, at vi er på vej i den rigtige retning. Og så kan vi spørge om mange ting, som måske ikke afhænger af det fluorescerende signal, men som tillader os at komme ind i nogle af de kemiske veje, der er involveret i det. Og så har vi maskineri, hvor vi fysisk kan adskille dem, og vi kan identificere alle de mikrober, der er røde.
Og så tror du måske, at dette er trivielt, men det hjælper os faktisk med at starte grundlaget for nogle af de spørgsmål, vi taler om. Er disse næringsstoffer vigtige for mikrobiomet? Hvis de bliver forbrugt, og de bliver transformeret, har de i det mindste en slags effekt.
STROGATZ: Okay, det hele med mikrobiomet, måske er det ikke så nyt for dig. Men for mange af os derude i offentligheden har vi ikke rigtig tænkt på mikrobiomet før, jeg ved det ikke, det sidste årti eller to eller noget.
JOHNSON: Det, der er fedt ved at studere mikrobiomet og undervise i det her på Cornell, er, at når du går ind i en klasse, tror folk på dig, når du går ind. De siger, "mikrobiomet er vigtigt." Det behøver du ikke at sælge. "Min mavesundhed er hele mit helbred." Når jeg spørger eleverne i klassen: "Hvor mange af jer har taget et probiotikum?" eller "Hvor mange har I lavet, hvor mange af jer har spist en præbiotika?", skyder alle hænderne op.
Og så der er en fornemmelse af, at det er meget vigtigt, men hvad er specifikt vigtigt? Hvad er det, vi spiser, der faktisk har disse virkninger? Og så det fortæller os... Du ved, Steve, jeg ved det ikke, har du nogensinde taget et probiotikum?
STROGATZ: Det tror jeg, jeg har. Jeg er for det meste bekendt med det, fordi jeg ofte giver dem til min hund, Murray.
JOHNSON: Ja. Når Murray tager disse probiotika og den slags, hvordan beslutter vi så, hvilken der er den, der er gavnlig? For at give disse svar skal vi starte med det grundlæggende i, som — jeg vil ikke forenkle det for meget, men: Hvad er de gode mikrober, og hvad er de sammenhænge, som de handler til støtte for sundhed kontra ikke? Og så hvis vi vil vide, at det probiotikum, som vi tager, vil virke for os, tror jeg, vi skal kende nogle af disse meget specifikke interaktioner på det molekylære og biokemiske niveau.
STROGATZ: Tæller det nu, at jeg spiser yoghurt?
JOHNSON: Det tæller. Du har dit probiotikum, præbiotikum. I ernæringsvidenskab tænker vi virkelig over, hvordan kosten og mikrobiomet hænger meget godt sammen, for nogle gange kan man have mikrober, men de har brug for visse næringsstoffer for at overleve i tarmen, og hvis du ikke giver det, så er der ingen mening i at tager det probiotikum potentielt.
Og så er der også næringsstoffer, som du måske tager, og du tror måske, at de har en gavnlig effekt, men hvis du ikke har de mikrober, der faktisk virker på det koststof, så får du heller ikke det sundhedseffekt. Berømt tilfælde ville være kostfibre.
Så vi spørger meget, "hvem og hvad gjorde de?" Og det giver os faktisk en masse indsigt i, hvad der kan være vigtigt for at fremme sundheden, når vi tænker på diætmikrobiominteraktioner.
STROGATZ: Så når jeg taler om fiber, så lad mig skifte gear til en anden undersøgelse, der er kommet ud af dit laboratorium, der har at gøre med diagnosticering af spædbørnssygdom baseret på deres afføring [griner], hvis jeg kan sige det sådan.
JOHNSON: Du har ret til det, Steve. Du er forælder. Du har set på et par bleer i årenes løb. Og så de alle ens ud? Nej de var ikke.
Og når vi taler om at fodre babyer og tage sig af babyer, er en af de store ting, at de ikke altid fortæller dig, hvad de har brug for på den måde, som du kan forstå. Men der er et væld af information i disse bleer, som dybest set er mikrober og metabolitter. Og hvis vi kan forstå, hvad der foregår her, så har vi måske et fingerpeg om, hvordan babys helbred ændrer sig i realtid. Så kan terapi måske være mere lydhør, hvis vi har mere information om, hvad en sund ble er kontra, hvad en knap så sund ble er.
Vi har måske alle googlet: "Er grønt okay? Hvad sker der her?" Det er faktisk en af de mest populære forældresøgninger derude. Og vi tror, at vi kan lægge lidt mere stringens i det, fordi vi har værktøjerne til faktisk måske at afgøre, om det er okay, eller er det ikke okay? Det fantastiske er, at du aldrig er på et tab for prøver. Så vores gruppe og mange andre grupper rundt om i verden har virkelig været i stand til at begynde at stille disse spørgsmål om "hvordan forstår vi spædbørns sundhed?" gennem udviklingen af mikrobiomet i de første par måneder af livet.
STROGATZ: Hvad er det præcist for en undersøgelse, du ville lave? Så du samler noget afføring, og hvad ville du så gøre for at analysere det?
JOHNSON: Vi kan isolere mikroben, og så kan vi bruge DNA-sekventering til at forstå, hvad klassificeringen af den mikrobe er. Og så kan vi også se på alle de små molekyler eller kemikalier, der også er derinde. Så det er måske en kombination af ting, der blev fordøjet, ting, der ikke var fordøjet, tarmceller. Vi kan også måle det og forsøge at tolke, hvad det kan betyde i spædbarnskonteksten.
Et af de mest berømte eksempler på det er, at de ved visse spædbørns leversygdomme holder op med at danne galde. Og så, hvis du kan måle galde, og det er der, så fantastisk, og hvis du måler galde, og det ikke er der, er det et tegn på det. Desuden får afføringen en helt anden farve, når galden ikke er der. Men i det daglige er der sikkert en masse information, som vi mangler, bare fordi vi ikke har kunne afkode det endnu.
STROGATZ: Okay. Så det lyder til, at vi kunne bruge mange shows på selve mikrobiomet. Men jeg ville tilbage til mælk, for der er så mange fascinerende ting at diskutere med dig her. Hvad er en typisk tid til at fodre på den måde? Hvornår er det tid til at gå videre til andre former for næringsstoffer?
JOHNSON: Det er et godt spørgsmål, for jeg synes, det er godt at orientere det. Så anbefalingerne fra Verdenssundhedsorganisationen og CDC ville være eksklusiv fodring med modermælk i seks måneder. Og så introduktionen af komplementære fødevarer. Forskellige mennesker har forskellige måder at gøre det på. Men stadig have mælk som den vigtigste kilde til kalorier for spædbarnet i et stykke tid, og derefter introduktionen af komælk potentielt i et-årsalderen. Og så også opmuntring til enhver form for modermælk, hvis det virker for dig. Så der er ikke rigtig et tidspunkt, hvor du nødvendigvis skal holde op med det.
Men jeg tror, du er ved at stille mig spørgsmålet om billioner af dollars: Hvad er de langsigtede sundhedsmæssige konsekvenser af eksponering for modermælk versus eksponering for modermælkserstatning? Ved at give babymælk i dag, afværger jeg allergisk astma om fem år? Eller er der udviklingsprocesser, der virkelig er tidsafhængige, som er meget vigtige, og er de ting, der kan føre til livslang sundhed? Og kunne vi faktisk bestemme, hvad det er, så de er i hver enkelt form for spædbørnsernæring? Jeg tænker meget over det her, på hvad der er vigtigt.
Selv som forældre tænker I, "Prøv, hvis jeg tabte dem på hovedet i går, var det så vigtigt? Eller var det ikke?” Eller “Nej, det slikkede de op af jorden! Var det vigtigt?" Hvad er de ting, jeg virkelig skal bekymre mig om i forhold til, om jeg skaber det rigtige miljø for at sætte dem op til succes i fremtiden?
Og svaret er nok, ligesom babyer er meget robuste, så vi bekymrer os måske mere, end vi burde.
STROGATZ: Og er det for tidligt at besvare nogen af disse spørgsmål om de langsigtede virkninger? Er emnet for ungt, eller har vi allerede nogle spor?
JOHNSON: Jeg tror, der er nogle spor. Jeg mener, der er epidemiologiske undersøgelser, der har korrelationer mellem fodringstilstand og -resultater eller endda mikrobiomsammensætning baseret på fodringstilstand og -resultater. Men jeg synes, det er for tidligt, fordi de undersøgelser er ekstremt svære at lave. Det, der virkelig er udfordrende ved nogle af undersøgelserne, er, at det er meget svært at fodre babyer.
Det er normalt ikke som modermælk versus modermælkserstatning eller dette versus det. Der er forskellige tidspunkter, som du måske har gået til tre måneder, eller du kan være gået til seks måneder, eller der kan være eksklusiv fodring i en måned.
Der er så meget variation der, som vi er nødt til at fange, hvis vi virkelig vil besvare disse spørgsmål ordentligt. Og så skal vi være i stand til at følge årgange meget intenst i en lang periode for at begynde at komme på nogle af de spørgsmål. Det kræver mange ressourcer.
STROGATZ: Så i en bredere sammenhæng end blot modermælk, hvad nu hvis vi taler om andre former for pattedyrmælk? For eksempel drikker mange af os komælk hele tiden, og hvor anderledes er det? Gør mælken fra nogle andre dyr arbejde, som modermælk ikke gør, og omvendt?
JOHNSON: Ja, jeg tror, der er nogle ligheder, men der er mange forskelle. Hvis du tænker på mælkens funktion, er det at dyrke en baby af den pågældende art, og køer og babyer er forskellige størrelser, og de har forskellige vækstbaner. Så du kan forestille dig, at det kan afspejle sig i mælken.
Så når du tænker på komælk, mere protein-forward, versus modermælk, meget kulhydrat-forward. Der er alle mulige forskellige strategier til overførsel af næringsstoffer i forskellige arter af animalsk mælk. Men komælk har mange af de ting, der er byggestenene i modermælk. Så når vi tænker på at bruge komælk som et alternativ, kan det give rigtig god mening.
STROGATZ: Så typisk drikker vi pasteuriseret mælk. Det er der folk, der ikke gør, ikke? Jeg gætter på, at forskellen er, at hvis det er pasteuriseret, har du dræbt alle eller de fleste af de mikrober, der er med på turen. Du har muligvis stadig nogle af næringsstofferne.
JOHNSON: Og der er pasteuriseret human donormælk. Så der er en hel tanke om, hvordan vi tænker om donormælk og er de levende faktorer i donormælk og også de ting, der kan blive denatureret i varme. Molekyler kan ændre deres konformation i forskellige typer pasteuriseringsmetoder. Der er mange virkelig kloge mennesker derude, der tænker på, hvad konsekvenserne af dette er.
STROGATZ: En anden, som jeg er sikker på, er i hovedet på mange af vores lyttere, har at gøre med laktoseintolerance. Jeg læste et sted, at voksne menneskers evne til at nedbryde laktose, som selvfølgelig er det primære sukker i animalsk mælk, det er en forholdsvis moderne egenskab. Kun for 6,000 år siden begyndte vi at kunne gøre det. Historisk set havde kun spædbørn enzymet laktase, der ville give dem mulighed for at fordøje modermælk.
Så mit spørgsmål er, hvis voksne for 10,000 år siden slet ikke kunne drikke mælk, men nu kan de fleste af os, med nogle få undtagelser, har vi nogen idé om, hvad der foranledigede denne ændring? Tror vi, at der er en genetisk mutation, der var gunstig og begyndte at udbrede sig?
JOHNSON: Ja. Min forståelse er, at laktase er under en neonatal promotor. Så dette er et gen, der vil blive udtrykt i spædbarnsfasen, og så slukker det. Men så kan du have en mutation, der ikke lukker for det. Og det kan give mulighed for, at laktase kommer til udtryk i voksenalderen. Nogle mennesker har gjort noget virkelig godt arbejde med spredningen af denne særlige evne baseret på at spore genetikken i denne særlige mutation. Nogle af dine mikrober kan også metabolisere laktose. At bringe det tilbage til tarmmikrobiomet, hvordan er det involveret i laktase-persistens og sådan.
STROGATZ: Interessant. Du har allerede været inde på dette lidt, men du taler om mælk versus modermælkserstatning. Sikkert vil mange forældre eller omsorgspersoner tænke over dette. Giver din forskning os nogen indsigt i denne vigtige samtale?
JOHNSON: Ja, jeg tror, at hvis du kommer til mit laboratorium, Steve, så har vi analyseret enhver form for formler, som vi kan få fat i. Vi taler om modermælkserstatning som én ting, men der er mange forskellige formuleringer. Så i vores laboratorium kvantificerer vi den mælk, vi får i, og vi kvantificerer også enhver af de formler, som nogen af plejepersonalet kan bruge.
Og du kan meget tydeligt se forskellene i næringsstofprofilerne mellem de forskellige typer modermælkserstatning og også mellem modermælkserstatning og modermælk, og virkelig forsøger at forstå, er der ligesom et essentielt sæt af næringsstoffer, som mikrobiomet skal udsættes for. Alt hvad du fodrer en baby, måler vi i laboratoriet.
Hvorfor det er så svært at tale om emnet er, at alle evaluerer. Ligesom jeg holdt dette foredrag på Pew-mødet, og bagefter siger folk: "Hvilken formel? Hvad har jeg gjort?" "Jeg ringede til min kone, og jeg fortalte hende, at vi gør det helt forkert!" Og jeg ønsker ikke, at det skal være budskabet. Jeg vil gerne have budskabet mere om, at folk gør tingene rigtigt. Og vi ville bare have mere information.
STROGATZ: Jeg ved, at der er vigtige spørgsmål på spil her for medicin, for befolkning, folkesundhed, alle mulige ting. Men bare i forhold til fornøjelsen ved at være videnskabsmand, hvad er det så, der giver dig glæde i din forskning?
JOHNSON: Åh, wow, så mange ting. At komme til at stille de spørgsmål, som vi synes er interessante. Og så også arbejdet med det team af forskere, som jeg arbejder sammen med. At se kreativiteten og også modstandskraften, fordi disse spørgsmål er svære.
[Temaspil]
Billedet, som jeg ville vise dig, den dag, vi fik det billede, stod og kiggede på computerskærmen, og jeg tænkte: "Er det det her? Er det, hvad vi tror, det er?" Den slags spænding driver virkelig meget af det hårde arbejde, der ligger i det, vi laver.
STROGATZ: Det er fantastisk. Mange tak. Så vi har talt med Cornell molekylærbiolog Liz Johnson. Tak igen, Liz, for denne indsigtsfulde samtale om mælk og mikrobiomet.
JOHNSON: Tusind tak, Steve, for at have mig.
[Temaspil]
STROGATZ: Tak for at lytte. Du kan finde mere indhold - inklusive Liz' billede af fluorescensmærkning i mikrobiomet - på Quanta Magazine dot org [quantamagazine.org].
Hvis du nyder "The Joy of Why", og du ikke allerede er tilmeldt, skal du trykke på abonner eller følg-knappen, hvor du lytter. Du kan også skrive en anmeldelse af showet - det hjælper folk med at finde denne podcast.
"The Joy of Why" er en podcast fra Quanta Magazine, en redaktionelt uafhængig publikation støttet af Simons Foundation. Finansieringsbeslutninger fra Simons Fonden har ingen indflydelse på valget af emner, gæster eller andre redaktionelle beslutninger i denne podcast eller i Quanta Magazine.
"The Joy of Why" er produceret af PRX Productions; produktionsteamet er Caitlin Faulds, Livia Brock, Genevieve Sponsler og Merritt Jacob. Den udøvende producent af PRX Productions er Jocelyn Gonzales. Morgan Church og Edwin Ochoa ydede yderligere hjælp.
Fra Quanta Magazine, John Rennie og Thomas Lin leverede redaktionel vejledning med støtte fra Matt Carlstrom, Samuel Velasco, Nona Griffin, Arleen Santana og Madison Goldberg.
Vores temamusik er fra APM Music. Julian Lin fandt på podcastnavnet. Afsnittet er af Peter Greenwood, og vores logo er af Jaki King og Kristina Armitage. Særlig tak til Columbia Journalism School og Bert Odom-Reed på Cornell Broadcast Studios.
Jeg er din vært, Steve Strogatz. Hvis du har spørgsmål eller kommentarer til os, bedes du kontakte os på .
- SEO Powered Content & PR Distribution. Bliv forstærket i dag.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Styrk dig selv. Adgang her.
- PlatoAiStream. Web3 intelligens. Viden forstærket. Adgang her.
- PlatoESG. Kulstof, CleanTech, Energi, Miljø, Solenergi, Affaldshåndtering. Adgang her.
- PlatoHealth. Bioteknologiske og kliniske forsøgs intelligens. Adgang her.
- Kilde: https://www.quantamagazine.org/what-does-milk-do-for-babies-20240425/
- :har
- :er
- :ikke
- :hvor
- ][s
- $OP
- 000
- 10
- 30
- a
- evne
- I stand
- Om
- om det
- Acceptere
- adgang
- tværs
- Lov
- handler
- faktisk
- Ad
- Yderligere
- Voksen
- voksne
- påvirke
- påvirket
- Efter
- bagefter
- igen
- mod
- siden
- ens
- Alle
- allergisk
- tillade
- tillader
- næsten
- sammen
- allerede
- også
- alternativ
- altid
- am
- forbløffende
- beløb
- beløb
- an
- analysere
- analyseret
- analysere
- ,
- dyr
- dyr
- En anden
- besvare
- svar
- enhver
- nogen
- noget
- overalt
- app
- Apple
- tilgange
- ER
- omkring
- Kunst
- AS
- spørg
- spørge
- Assistance
- Assistant
- At
- Baby
- tilbage
- Bakterier
- Bad
- baseret
- I bund og grund
- Grundlæggende
- grundlag
- BE
- fordi
- været
- begyndte
- Begyndelse
- være
- Tro
- gavnlig
- fordele
- Bedre
- mellem
- Big
- Største
- biologi
- Bit
- Blocks
- blod
- Blå
- krop
- Pause
- Bringe
- udsende
- bredere
- Brock
- bragte
- bygge
- Bygning
- men
- .
- by
- ringe
- kaldet
- kom
- CAN
- Kan få
- fange
- hvilken
- tilfælde
- Årsag
- CDC
- ophøre
- celle
- Celler
- vis
- sikkert
- udfordrende
- lave om
- Ændringer
- skiftende
- karakteristisk
- kemikalie
- Børn
- kirke
- Circulation
- klasse
- klassificering
- tydeligt
- Co-Host
- forkølelse
- kollega
- indsamler
- samling
- farve
- COLUMBIA
- kombination
- Kom
- kommer
- kommer
- kommentarer
- kommunikere
- kommunikere
- Kommunikation
- komplementære
- fuldstændig
- kompliceret
- komponenter
- sammensat
- sammensætning
- computer
- computer skærm
- Konceptet
- koncert
- tilsluttet
- Konsekvenser
- forbruge
- forbruges
- forbruger
- forbrugende
- forbrug
- indeholder
- indhold
- sammenhæng
- sammenhænge
- Samtale
- samtaler
- cookies
- Cool
- Cornell
- korrelationer
- kunne
- tælle
- Kursus
- Oprettelse af
- kreativitet
- dag
- dag til dag
- Dage
- årti
- beslutte
- afgørelser
- definitivt
- endelige
- levere
- afhænge
- afhængig
- konstrueret
- Bestem
- bestemmes
- udvikle
- Udvikling
- udviklingsmæssige
- diagnosticering
- DID
- Kost
- forskel
- forskelle
- forskellige
- svært
- Fordøje
- retning
- direkte
- videregivelse
- diskutere
- sygdomme
- lidelser
- forskelligartede
- Afdeling
- dna
- do
- gør
- Er ikke
- Dog
- gør
- færdig
- donorer
- Dont
- Ved
- DOT
- ned
- Drikke
- drev
- droppet
- tørre
- i løbet af
- hver
- tidligere
- Tidligt
- let
- spiser
- Editorial
- Edwin
- effekt
- effekter
- indsats
- enten
- ende
- ender
- energi
- gådefuld
- nyder
- sikre
- Miljø
- episode
- især
- væsentlig
- værdsat
- skøn
- evaluere
- Endog
- begivenheder
- NOGENSINDE
- Hver
- at alt
- overalt
- bevismateriale
- udviklet sig
- præcist nok
- eksempel
- eksempler
- Spænding
- Eksklusiv
- udøvende
- Executive Producer
- Udforskning
- udsat
- Eksponering
- udtrykt
- ekstraordinære
- ekstremt
- facetter
- faktorer
- bekendt
- familie
- berømt
- fascinerende
- Fedt
- gunstig
- Favorit
- fodring
- få
- Figur
- Finde
- finde
- Fornavn
- Fisk
- fem
- Fokus
- følger
- mad
- fødevarer
- Til
- formular
- Formula
- fundet
- Foundation
- fraktion
- ven
- fra
- funktion
- fundamental
- finansiering
- fremtiden
- gav
- gear
- genetiske
- Genetik
- bakterier
- få
- får
- få
- Giv
- giver
- glas
- Go
- Goes
- gå
- Guld
- gået
- godt
- fik
- forståelse
- stor
- Grøn
- Greenwood
- Griffin
- gruppe
- Gruppens
- Grow
- Vækst
- gætte
- gæster
- vejledning
- gut
- gut sundhed
- havde
- hænder
- ske
- Happening
- sker
- Gem
- Hård Ost
- hårdt arbejde
- Have
- have
- hoved
- Helse
- sund
- hørt
- høre
- hjælpe
- hjælper
- hende
- link.
- historisk
- Hit
- hold
- Home
- host
- hus
- Hvordan
- How To
- HTTPS
- hughes
- menneskelig
- Mennesker
- i
- idé
- identificere
- if
- sygdom
- billede
- immun
- vigtigt
- in
- omfatter
- Herunder
- Inklusive
- uafhængig
- vejledende
- individuel
- enkeltpersoner
- indflydelse
- oplysninger
- innovationer
- indsigt
- indsigtsfuld
- instans
- Institut
- interagere
- interaktion
- interaktioner
- interesse
- interessant
- fortolke
- Interviews
- skræmmende
- ind
- indføre
- Introduktion
- usynlige
- involverede
- spørgsmål
- IT
- selv
- jacob
- Karriere
- John
- Johnson
- journalistik
- glæde
- lige
- Holde
- Barn
- Venlig
- slags
- King (Konge)
- Kend
- kendt
- lab
- etiket
- mærkning
- stor
- større
- Efternavn
- føre
- LÆR
- læring
- mindst
- Forlade
- lad
- Lets
- Niveau
- Livet
- livslang
- ligesom
- lin
- Flydende
- lyttere
- Lytte
- lidt
- leve
- Lever
- logo
- Lang
- langsigtet
- længere
- Se
- kiggede
- leder
- UDSEENDE
- off
- Lot
- maskiner
- Makro
- lavet
- magasin
- Main
- lave
- Making
- mange
- mange mennesker
- Masse
- matematik
- mat
- Kan..
- kan være
- me
- betyde
- måle
- mekanismer
- medicinsk
- medicin
- møde
- nævnte
- besked
- metoder
- Mikroskop
- måske
- Mælk
- tankerne
- sind
- mineraler
- minutter
- mangler
- tilstand
- Moderne
- molekylær
- molekyle
- mor
- Moments
- Måned
- måned
- mere
- Morgan
- mest
- Mest Populære
- for det meste
- mor
- bevæge sig
- meget
- Murray
- Musik
- skal
- my
- mig selv
- naiv
- navn
- Natur
- nødvendigvis
- nødvendig
- Behov
- behov
- behov
- naboer
- aldrig
- Ny
- næste
- ingen
- Nobel pris
- Normalt
- Nourish
- nu
- ernæringsmæssige
- forekommende
- OCHOA
- of
- off
- tit
- oh
- Okay
- ældre
- on
- engang
- ONE
- dem
- kun
- åbnet
- Opportunity
- optimal
- or
- almindelig
- organisation
- oprindeligt
- Andet
- vores
- os selv
- ud
- udfald
- uden for
- i løbet af
- egen
- forældre
- del
- særlig
- forbi
- pathways
- Mennesker
- folks
- periode
- udholdenhed
- person,
- Peter
- fase
- Fysisk
- pick
- billede
- Steder
- plato
- Platon Data Intelligence
- PlatoData
- Leg
- spiller
- Vær venlig
- glæde
- podcast
- Podcasting
- Punkt
- Populær
- befolkning
- populationer
- del
- eventuelt
- potentielt
- Forbered
- smuk
- primære
- præmie
- sandsynligvis
- behandle
- Processer
- producere
- produceret
- producent
- Produkt
- produktion
- produktioner
- Professor
- Profil
- Profiler
- Fremme
- korrekt
- beskyttet
- beskyttelse
- Proteiner
- give
- forudsat
- giver
- leverer
- offentlige
- folkesundheden
- Offentliggørelse
- formål
- sætte
- Puslespil
- Quantamagazin
- kvantificeret
- spørgsmål
- Spørgsmål
- hurtige
- Læs
- realtid
- Reality
- indse
- virkelig
- grund
- anbefalinger
- Rød
- afspejles
- regional
- relaterede
- relativt
- relevant
- resterende
- omdømme
- forskning
- forskere
- modstandskraft
- Ressourcer
- ansvarlige
- lydhør
- resultere
- gennemgå
- Ride
- højre
- Konkurrerende
- robust
- roller
- Said
- spyt
- samme
- siger
- siger
- Scale
- Scholar
- Skole
- Videnskab
- VIDENSKABER
- videnskabelig
- Videnskabsmand
- forskere
- Skærm
- søgninger
- se
- se
- synes
- synes
- valg
- sælger
- forstand
- adskille
- sekventering
- tjener
- sæt
- indstilling
- syv
- hun
- skifte
- chokeret
- Skyde
- Kort
- bør
- Vis
- Shows
- lukke
- lukker
- Signal
- signaler
- signifikant
- lignende
- ligheder
- Simpelt
- forenkle
- ganske enkelt
- enkelt
- SIX
- Seks måneder
- størrelser
- lille
- Smart
- So
- nogle
- noget
- sommetider
- et eller andet sted
- lyde
- Kilde
- taler
- særligt
- specialiserede
- specialiseret
- specifikke
- specifikt
- tilbringe
- Spotify
- spredes
- Stage
- spil
- stående
- står
- starte
- påbegyndt
- Stem
- Stamceller
- Steve
- steven
- Stadig
- stimulerer
- Stands
- ligetil
- strategier
- stærk
- strukturel
- strukturer
- Studerende
- undersøgelser
- Studios
- Studere
- studere
- emne
- Hold mig opdateret
- stof
- succes
- sådan
- sukker
- support
- Understøttet
- sikker
- overlever
- syntetisere
- systemet
- Tag
- taget
- tager
- tager
- Tal
- taler
- Undervisning
- hold
- fortælle
- vilkår
- lærebog
- end
- takke
- Tak
- at
- Grundlæggende
- Fremtiden
- oplysninger
- verdenen
- deres
- Them
- tema
- derefter
- terapi
- Der.
- Disse
- de
- ting
- ting
- tror
- Tænker
- denne
- thomas
- dem
- selvom?
- tænkte
- tusinder
- tre
- Gennem
- hele
- tid
- gange
- til
- i dag
- fortalt
- også
- værktøjer
- Emner
- rørt
- Sporing
- spor
- overførsel
- overført
- omdannet
- omdanne
- behandle
- enorm
- sand
- prøv
- forsøger
- vender
- to
- typen
- typer
- typisk
- typisk
- under
- understrege
- forstå
- forståelse
- enheder
- universitet
- indtil
- på
- us
- brug
- anvendte
- ved brug af
- sædvanligvis
- variationer
- variere
- versa
- alsidige
- versus
- meget
- vice
- Specifikation
- virus
- gå
- ønsker
- ønskede
- var
- Vej..
- måder
- we
- Rigdom
- WebP
- velkommen
- GODT
- var
- våd
- Hvad
- Hvad er
- uanset
- hvornår
- som
- mens
- WHO
- Hele
- hvorfor
- kone
- vilje
- med
- ord
- Arbejde
- arbejder
- virker
- world
- Verdens Sundhedsorganisation
- bekymre sig
- ville
- wow
- år
- Ja
- i går
- endnu
- Du
- unge
- Din
- zephyrnet